Zrozumieć panele słoneczne

Panele słoneczne to urządzenia służące do wytwarzania energii elektrycznej ze światła słonecznego. Panele słoneczne składają się z wielu pojedynczych ogniw fotowoltaicznych ułożonych szeregowo.

Wprowadzenie

Każda komórka jest w stanie wygenerować niewielką ilość napięcia w odpowiedzi na padające na jej powierzchnię promienie słoneczne. Macierze tych pojedynczych ogniw są połączone szeregowo, tworząc jeden panel słoneczny, co powoduje generowanie napięcia o znacznej wielkości w obecności światła słonecznego.

Ta niesamowita zdolność tych urządzeń do przekształcania darmowej i obfitej energii słonecznej w energię elektryczną sprawia, że ​​są one niezwykle przydatne w odpowiednich zastosowaniach.

Bez wątpienia panele słoneczne zyskują na popularności w bardzo szybkim tempie i można je uznać za przyszłościowe urządzenia zastępujące konwencjonalne metody wytwarzania energii elektrycznej.

Jeśli chodzi o użytkowanie osobiste, panele słoneczne mogą stać się trudnym do strawienia parametrem. Przy wyborze paneli słonecznych ludzie zwykle polegają całkowicie na producencie i personelu technicznym, dlatego nie są w stanie podejmować osobistych decyzji dotyczących specyfikacji technicznych i jakości urządzeń.

W tym artykule omówimy kilka podstawowych kwestii technicznych związanych z panelami słonecznymi, które pomogą nam zrozumieć panele słoneczne od samego początku i efektywnie z nich korzystać. Omówione punkty są choć bardzo podstawowe, dostarczają ogólnych, ale użytecznych informacji na temat tych wybitnych urządzeń.

Jak omówiono w powyższym akapicie, panele słoneczne przetwarzają bezpośrednie światło słoneczne padające na ich powierzchnię w energię elektryczną. Ponieważ wytwarzana energia elektryczna jest wprost proporcjonalna do uderzających promieni słonecznych, kierunek i intensywność promieni stają się głównymi czynnikami wpływającymi na wyniki.

Dlatego wielkość napięcia dostępnego na zaciskach wyjściowych panelu słonecznego może zmieniać się w zależności od intensywności i ilości światła słonecznego dostępnego na jego powierzchni i zmienia się liniowo.

Zazwyczaj każdy panel słoneczny jest powiązany z określonym zestawem specyfikacji technicznych i elektrycznych, które określają jego działanie i zastosowanie.

Zwykle można zobaczyć następujące specyfikacje techniczne:

• Optymalne napięcie,
• Optymalny prąd,
• Maksymalne napięcie,
• Prąd zwarcia,
• Maksymalna moc,
• Ocena bezpiecznika.

Dla klienta szczególnie istotne byłyby parametry: optymalne napięcie, optymalny prąd, prąd zwarciowy oraz wartość znamionowa bezpiecznika.

Chociaż instalacje będą obsługiwane przez związanego inżyniera, użytkownik powinien również być świadomy warunków operacyjnych związanych z tymi urządzeniami. To bardzo pomogłoby im w analizie, dostosowywaniu, a nawet rozwiązywaniu niektórych typowych usterek towarzyszących tym urządzeniom.

Źródło obrazu - https://cndingwen.en.made-in-china.com/offer/QMsmDPNUHgYy/Sell-285W-Polycrystalline-Solar-Panels.html

Optymalne specyfikacje napięcia

Wracając do specyfikacji, optymalne napięcie odnosi się do wielkości napięcia, które można uzyskać z panelu słonecznego w normalnych warunkach, optymalny prąd to również wielkość prądu, który jest z niego dostępny w powyższych warunkach, czyli gdy światło słoneczne jest prostopadłe na powierzchnię panelu przy bezchmurnym niebie.

Optymalne napięcie powinno zawsze być większe niż minimalne napięcie wymagane dla aplikacji. W rzeczywistości powinna być większa niż dwukrotność wymaganej wartości. Daje to pewność, że nawet w ponurych warunkach wyjście z panelu może być wystarczające dla potrzeb lub powyżej minimalnych wymagań.

W warunkach optymalnych, nadmiar napięcia z panelu jest odpowiednio dostosowywany przez powiązany regulator napięcia tak, że tylko wymagana wielkość osiąga zastosowanie, normalnie to napięcie będzie używane do ładowanie baterii inwertera .

Maksymalne napięcie można zignorować, ponieważ odnosi się ono do zdolności panelu do wytwarzania energii elektrycznej w warunkach maksymalnego sztucznego wymuszonego oświetlenia, a nie do czegoś związanego z normalnym użytkowaniem.

Co to jest prąd zwarciowy

Prąd zwarciowy to wielkość prądu, która powoduje, że wyjście panelu słonecznego osiąga poziom zerowy, gdy jego przewody wyjściowe są połączone lub zwarte, w punkcie, w którym wyjście panelu wskazuje zerowe napięcie i przestaje działać.

Ten stan może wystąpić, jeśli specyfikacja napięcia podłączonego obciążenia jest znacznie niższa niż optymalna specyfikacja napięcia panelu słonecznego, a obciążenie zacznie pobierać ogromną ilość prądu z panelu, powodując nieefektywne działanie panelu, a także powodując uszkodzenia. Do siebie.

Maksymalna wartość bezpiecznika dla panelu słonecznego

Maksymalna wartość znamionowa bezpiecznika to natężenie prądu przewodu bezpiecznika połączonego szeregowo z wyjściem panelu. Ta ocena powinna być o cień niższa od powyższej wartości znamionowej prądu zwarciowego, aby bezpiecznik natychmiast przepalił się, zanim prąd może przekroczyć i osiągnąć niebezpieczne warunki zwarcia. Specyfikację maksymalnej mocy można również zignorować, ponieważ po uzyskaniu optymalnego prądu i napięcia dobierane są odpowiednio, moc w watach, której iloczyn powyższych dwóch parametrów, dostosowuje się automatycznie do wymagań.

Jednak dzisiaj jest nowoczesny regulatory napięcia słonecznego i ładowarka związane z panelami słonecznymi zajmują się najbardziej krytycznymi sytuacjami, eliminując sytuacje zwarcia, przeciążenia lub przepięcia, zabezpieczając zarówno panel słoneczny, jak i stopień inwertera / akumulatora, które są zintegrowane z panelem dla żądanych operacji.

Chociaż panel słoneczny może generować wystarczającą ilość prądu dla baterii, może być całkiem bezużyteczny, gdy promienie słoneczne przestaną docierać do powierzchni panelu.

Aby walczyć z tym problemem, mechanizmy śledzenia słonecznego są zwykle używane z panelami słonecznymi, dzięki czemu panele wytwarzają energię elektryczną z największą wydajnością przez cały dzień, niezależnie od położenia słońca na niebie.

Ułatwia to również montaż paneli słonecznych o stosunkowo mniejszych rozmiarach, ponieważ teraz optymalne napięcie można dobrać tylko blisko rzeczywistego zapotrzebowania i nie musi ono być dwa lub trzy razy większe niż rzeczywiste zapotrzebowanie.